資源簡介

(共17張PPT)
4.2 元素周期律
第1課時：元素性質的周期性規律
通過對堿金屬（第IA族）、鹵族元素（第VIIA族）原子結構及其性質的研究，我們已經學習了元素周期表中同主族元素性質的相似性和遞變性規律 。
類比學習：元素周期表中同周期元素的性質有何變化規律呢？
核外電子排布
原子半徑
金屬性/非金屬性
化合價
觀察課本 P107 表 4-5，思考并討論，同周期元素從左到右的變化規律.
原子核外電子排布的變化規律
一、元素性質的周期性變化規律
隨著元素原子序數的遞增，原子的 逐漸增多；
從上到下：原子 逐漸增多；
主族元素：隨著原子序數的遞增，原子的最外層電子數呈現 的變化。
周期性：最外層電子并不總是 1-8 重復出現
核電荷數、核外電子數
核外電子層數
周期性
原子半徑的變化規律
一、元素性質的周期性變化規律
同周期元素：從左到右，原子半徑逐漸 ；
原因：從左到右，原子序數遞增，核外電子層數 ，核電荷數 ，
原子核對外層電子吸引力 ，所以半徑 。
結論：隨著原子序數的遞增，原子半徑呈現 的變化。
減小
周期性
相同
增多
增大
減小
原子半徑的變化規律
一、元素性質的周期性變化規律
同周期元素：從左到右，原子半徑逐漸 ；
減小
原子序數 原子半徑的變化 /nm (不考慮稀有氣體元素)
1～2 0.037 → ---
3～10 0.152 → 0.071
11～18 0.186 → 0.099
大 → 小
大 → 小
判斷對錯：
原子序數越大，原子半徑一定越大。
電子層數多的原子半徑一定比電子層數少的原子半徑大。
粒子半徑大小比較——‘’四同法‘’
一、元素性質的周期性變化規律
同周期：從左到右，原子半徑逐漸 ；
同主族：從上到下，原子半徑逐漸 ；
同元素：核電荷數相同，化合價越高，核外電子數越少，故半徑 ；
同結構：核電荷數越大，核對外層電子的吸引力 ，故半徑 .
減小
比較微粒半徑大?。?br/>Mg______Ca______K；
Fe3＋______Fe2＋______Fe；
S2－______Cl－______Na＋______Mg2＋.
增大
越小
越大
越小
序大徑小 —
序大徑大 —
價高徑小 —
序大徑小 —
如: r(K) > r(Na)
如: r(Na) > r(Mg)
如: r(Cl－) > r(Cl)
r(Cl) > r(K+)
如: r(Cl－) > r(K+)
＜
＜
＜
＜
＞
＞
＞
主要化合價的變化規律
一、元素性質的周期性變化規律
原子序數 3 4 5 6 7 8 9 10
元素符號 Li Be B C N O F Ne
主要化合價 +1 +2 +3 +4、-4 +5、-3 -2 -1 0
原子序數 11 12 13 14 15 16 17 18
元素符號 Na Mg Al Si P S Cl Ar
主要化合價 +1 +2 +3 +4、-4 +5、-3 +6、-2 +7、-1 0
最高正價＝主族序數＝最外層電子數
O、F 無負價
最高正價
最低負價
最低負價＝最高正價－8 (H、O、F除外，金屬無負價)
注意：最高正價與最低負價之和為 0 的元素——
C、Si
同周期從左到右，原子序數遞增，核外電子層數 ，核電荷數逐漸 ，
原子核對外層電子吸引力逐漸 ，半徑逐漸 ，失電子能力逐漸 ，得電子能力逐漸 ，因此：金屬性逐漸 ，非金屬性逐漸 。
化學性質的變化規律
一、元素性質的周期性變化規律
通過對金屬元素鈉（Na）、非金屬元素氯（Cl）原子結構及其性質的研究，你能推測出該周期從左到右元素的金屬性和非金屬性的變化規律嗎
相同
增多
增強
減小
減弱
增強
減弱
增強
一、元素性質的周期性變化規律
【實驗探究 】如何判斷 Na、Mg、Al 元素金屬性的強弱？
根據金屬單質與水或者與酸反應置換出氫氣的難易程度。
置換出氫氣越容易，則金屬性越強。
根據金屬元素最高價氧化物對應水化物——氫氧化物堿性強弱
堿性越強，則金屬性越強.
方法 ① Na 與水反應 Mg 與水反應 Al 與水反應
實驗現象 與冷水劇烈反應， 并產生氣體
與冷水幾乎不反應，
與沸水緩慢反應
與沸水反應很慢
【結論 】金屬性：Na ＞Mg ＞Al
一、元素性質的周期性變化規律
【實驗探究 】如何判斷 Na、Mg、Al 元素金屬性的強弱？
方法 ② 最高價氧化物對應水化物——氫氧化物堿性強弱 物質
堿性 金屬性 Na ＞Mg ＞Al
Mg(OH)2
Al(OH)3
NaOH
NaOH > Mg(OH)2 > Al(OH)3
強堿
弱堿
兩性氫氧化物
鋁雖是金屬，但已表現出
一定的非金屬性
兩性氫氧化物：既能與酸發生反應，又能與強堿溶液發生反應。
Al(OH)3 + 3H+ === Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH- === [Al(OH)4]-
一、元素性質的周期性變化規律
【實驗探究 】如何判斷 Na、Mg、Al 元素金屬性的強弱？
一、元素性質的周期性變化規律
【實驗探究 】如何判斷 Si、P、S、Cl 元素非金屬性的強弱？
根據其最高價氧化物對應水化物(含氧酸)的酸性強弱
酸性越強，則非金屬性越強。
根據與氫氣生成氫化物的難易程度及氫化物的穩定性來判斷
反應越容易，則非金屬性越強；氫化物越穩定，則非金屬性越強。
非金屬元素 Si P S Cl
最高價氧化物對應水化物（含氧酸）的酸性強弱
H2SiO3
H3PO4
H2SO4
HClO4
+4
+5
+6
+6
弱酸
中強酸
強酸
強酸
最高價含氧酸酸性逐漸增強，故非金屬性逐漸增強
一、元素性質的周期性變化規律
【歸納】元素性質的周期性變化包括： 。
① 原子核外電子層數 ② 主要化合價 ③ 原子半徑 ④金屬性和非金屬性
實質：是元素原子的核外電子排布周期性變化的必然結果
Na Mg Al Si P S Cl
金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強
核電荷數依次增多
原子半徑逐漸減小
失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強
② ③ ④
一、元素性質的周期性變化規律
請根據非金屬性強弱，比較氫化物 SiH4、PH3、H2S、HCl、HF 的穩定性強弱。
SiH4＜PH3＜H2S＜HCl＜HF
非金屬性越強，則對應氫化物越穩定
歸納總結元素周期表中金屬性與非金屬性的遞變規律。
金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強
金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱
金屬性逐漸增強
非金屬性逐漸增強
用途①：“位置-結構-性質” 推導 ——‘‘位-構-性’’
二、元素周期表及其應用
用途②：根據元素性質，尋找特殊用途的新物質。
新型半導體材料
新型農藥
新型催化劑
二、元素周期表及其應用
金屬、非金屬兩側找到半導體材料
農藥的開發
過渡元素中尋找催化劑
和耐高溫耐腐蝕合金的元素

展開更多......

收起↑